JPH01129295A - 液晶表示パネル用セグメントドライブｉｃ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はアクティブマトリックス型液晶表示パネルに用
いるセグメントドライブＩＣに関するものである。

従来の技術 近年、液晶表示パネルの絵素数増大に伴って、走査線数
が増え、従来から用いられている単純マトリックス型液
晶表示パネルでは表示コントラストや応答速度が低下す
るため、各絵素にスイッチング素子を配置したアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルが利用されつつある。

しかしながら前記アクティブマトリックス型液晶表示パ
ネルに用いるアクティブマトリックスアレイは一枚の基
板に数万個以上の薄膜トランジスタ（以後ＴＰＴと呼ぶ
。）を形成する必要がある。現在の技術では前記数万個
以上のＴＰＴをすべて無欠陥で形成することは不可能に
近い。したがってアクティブマトリックスアレイの良否
を判別する必要がある。

この判別方法がアクティブマトリックス型液晶表示パネ
ル製造の最大の課題である。

以下図面を参照しながら従来の液晶表示パネル用セグメ
ントドライブＩＣ（以後セグメントＩＣと呼ぶ、） 第６図は従来のセグメントＩＣの機能ブロック図である
。第６図においてｌは入力された映像信号をサンプルホ
ールドする機能・レベルシフトする機能かつシフトレジ
スタ機能を有する信号処理回路であり、２はＩＣからの
出力信号をオン・オフする制御信号を入力する出力イネ
ーブル端子、゛　３はシフトレジスタをシフトさせるた
めの制御信号を入力するためのシフトクロック端子、４
は映像信号を入力するための映像信号入力端子、Ｗｉ（
ただしｉ＝１〜ｎ）は液晶表示パネルのソース信号線と
電気的に接続するための出力端子であり、信号処理回路
１で処理された映像信号が任意の一出力端子より出力さ
れる。

以下、従来のセグメン１−ＩＣの機能について説明する
。まず映像信号は映像信号入力端子４より入力され、信
号処理回路１によってリアルタイムで処理され、シフト
クロック端子３から入力されるクロックに同期して出力
端子Ｗ１から順にシフトされるから出力される。液晶表
示パネルでは内部に形成されたＴＰＴのゲートをオンさ
せるこ謹により、出力端子Ｗｉ（ただしｉ＝１〜ｎ）か
らソース信号線に入力された信号をホールドしていく。

以上の動作により液晶表示パネルには映像が表示される
。第７図は液晶表示パネルの平面図およびＡＡ’線での
断面図である。第７図において６はガラスなど絶縁基板
、７は液晶を封止するための封止樹脂、８は映像の表示
領域、９はセグメン１−ＩＣ１１０は液晶表示パネルの
ゲート信号線を駆動するための走査線ドライブＩＣ，，
１１は対向電極などが形成された対向電極基板、１２゜
１３は液晶を配向させるための主としてポリイミドから
なる配向膜、１４は液晶である。第７図で明らかなよう
にセグメントＩＣは液晶表示パネルの周辺部に装着され
る。ここで、より本発明のセグメントＩ’　Ｃの効果を
明確にするため、液晶表示パネルに用いるアクティブマ
トリックスアレイの検査方法について説明する。第８図
はアクティブマトリックスアレイの検査方法を説明する
ための説明図である。第８図において８１〜Ｓ、はソー
ス信号線、０１〜Ｇ４はゲート信号線、ＴＩＩ〜Ｔ４４
はＴＦＴ、Ｐ、、〜Ｐａａは絵素電極、１５゜１６はプ
ローブ、３０はＴＦＴのＴ。に発生したゲート・ドレイ
ン間短絡欠陥、３１は抵抗値測定手段である。検査方法
としてはプローブ１５とゲート信号線に圧接する。つぎ
にプローブ１６を前記プローブ１５を圧接したゲート信
号線に接続されているＴＰＴの絵素電極に圧接していく
と同時にプローブＬ５，１６間の抵抗値を測定する。

ＴＰＴに短絡欠陥が発生している場合、前記抵抗値は所
定値よりも低く測定されることにより欠陥を検出するこ
とができる０以上の動作をすべてのゲート信号線および
絵素電極に対しておこなう。

第８図の場合ＴＰＴの７３２に短絡欠陥３０が発生して
いるため、プローブ１５をゲート信号線Ｇ３に圧接し、
プローブ１６を絵素電極Ｐ３！に圧接したさい、所定値
よりも低い抵抗値が測定され、ゆえにＴＦＴのＴ。の短
絡欠陥３０を検出することができる。

発明が解決しようとする問題点 第８図のアクティブマトリックスアレイのゲート信号線
およびソース信号線のそれぞれの形成間隔は２００μｍ
以下と微細化の方向をたどっている。また絵素数も１０
万個以上とますます増加の傾向にある。したがって第８
図に示すようなアクティブマトリックスアレイの検査方
法では、プローブを絵素に正確に位置決めし、かつ全絵
素を検査することは不可能になってきていることは明ら
かである。ところが他の適正な検査方法がないため製造
工程では初期段階での良否選別が重要にもかかわらず、
近年ではアクティブマトリックスアレイの段階ではほと
んど検査がおこなわれず、アクティブマトリックスアレ
イを用いて液晶表示パネルを作製後、前記パネルを動作
させ、映像を表示させて良否を判定していた。ゆえに液
晶表示パネルで不良品となることは、前記パネルを廃棄
することになり、きわめて製造コストの高いものとなら
ざるをえなかった。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明のセグメントＩＣは、
液晶表示パネルの複数のソース信号線との電気的接続を
とるための複数の突起電極を具備し、かつ前記複数のソ
ース信号線から任意の信号線上の信号を増幅し、出力端
子から出力する機能と、１本以上の入力端子から入力さ
れた信号を任意の前記ソース信号線に印加できる機能を
有するものである。本発明のセグメントＩＣを用いるこ
とによりアクティブマトリックスアレイの検査を容易に
おこなうことができる。

作用 本発明のセグメン）ＩＣは突起電極を有しているため、
アクティブマトリックスアレイのソース信号線の一端に
端子電極を形成しておけば、前記端子電極と容易に電気
的接続をとることができ、また容易に取りはずすことも
できる。また本発明のセグメントＩＣは内部に複数の突
起電極に接続された複数のソース信号線から任意のソー
ス信号線上の信号を増幅し、出力端子に出力する機能を
もつ。したがって微細間隔で形成されたアクティブマト
リックスアレイの信号線にブロービングをおこない、各
ソース信号線上の信号を検出する、つまりアクティブマ
トリックスアレイの検査をおこなうことができる。

実施例 以下本発明の一実施例のセグメントＩＣについて図面を
参照しながら説明する。第１図は本発明のセグメントＩ
Ｃの機能ブロック図である。第１図において５は入力さ
れた映像信号をサンプルホールドする機能・レベルシフ
トする機能かつシフトレジスタ機能かつ多数の入力信号
から任意の一入力信号を選択する機能などを有す゛る信
号゛処理手段である。Ｙｉ（ただしｉ−１゛〜ｎ）はア
クティブマトリックスアレイのソース信号線からの信号
を入力するかつセグメン＋−ｔＣからの信号を出力する
ための入出力端子であり、その先端は以下の図面に示す
突起電極に接続されている。Ｑｉ（ただし１＝ｌ＝ｎ）
は増幅回路、Ｖｉ（ただしｉ＝１〜ｎ）は増幅回路で増
幅された信号を信号処理回路５に取りこむモード（以後
入力モードと呼ぶ。）と信号処理回路５からの信号を入
出力端子Ｙｉに出力するモード（以後出力モードと呼ぶ
、）を切り換えるための切り換え回路、１７は前記入力
モードと出力モードを切６かえるための切り換え信号発
生手段、１８はセグメン）ＩＣに映像信号を入力かつ信
号処理回路で選択された信号を出力するだめの信号入出
力端子、１９は切り換え信号発生手段を制御するための
切り換え端子である。第２図は本発明のセグメントＩＣ
の平面図およびＢＢ“線での断面図である。第２図にお
いて２０はシリコン基板上に第１図に示すセグメントＩ
Ｃの機能を形成した回路チップ、２１はメツキ技術また
はネイルヘッドボンディングの技術を用いて数μｍから
１００μｍの高さのＡｕからなる突起電極である。ただ
し図面では作図を容易にするため突起電極を２０個とし
ているが通常は数１０個以上形成される。

以下、本発明のセグメントＩＣの機能について説明する
。まず本発明のセグメントＩＣを用いてアクティブマト
リックスアレイの検査方法について説明する。第３図は
本発明のセグメントＩＣを絶縁基板６上に装着したとき
の斜視図を示している。第３図において２２は絶縁基板
６上に形成された端子電極、２３はアクティブマトリッ
クスアレイのソース信号線２５と端子電極２２を接続す
るための引き出し線、２４はセグメントＩＣに映像信号
を入力するあるいは制御するための制御信号線、２５は
ソース信号線、２６はゲート信号線である。まずセグメ
ントＩＣの突起電極２１と端子電極２２が重なるように
回路チップ２０を位置決めし装着する。すると回路チッ
プ２０の自重などにより突起電極２０は容易に変形をお
こし端子電極２２と突起電極２１とは電気的接続がとれ
る。

また必要に応じて突起電極２１または端子電極２２上に
数十μｍの導電性接合層を形成しておく。

前記導電性接合層は接着剤としてエポキシ系、フェノー
ル系等を主剤とし、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃ。

ＳｎＯ２などのフレークを混ぜた物であり、転写等の技
術で形成する。前記導電性接合層を形成することにより
、より確実にかつ回路チップ２０に多少の振動を与えて
も位置ずれをおこさない装着をおこなうことができる。

第４図は一絵素に駆動用ＴＰＴが１個形成されたアクテ
ィブマトリックスアレイの検査方法を説明するための説
明図である。第４図において２７はアクティブマトリッ
クスアレイのＴＰＴを動作させる電圧（以後Ｖ。Ｎと呼
ぶ。）および動作させない電圧（以後Ｖ。ＦＦと呼ぶ。

）を入力するデータ入力端子、２８はシフトクロックの
入力端子（以後シフトクロック端子２８と呼ぶ。）、２
９はシフトレジスタなどアクティブマトリックスアレイ
のゲート信号線への印加信号を処理するための走査信号
処理回路、３２は電圧などの信号を検出するための信号
検出手段、Ｘ１〜Ｘ４は走査信号処理回路２９からの出
力端子である。走査信号処理回路２９はデータ入力端子
２７のデータおよびシフトクロック端子へのシフトクロ
ックにより、任意のゲート信号線に■。、または■。Ｆ
、を印加できる。なお、出力端子Ｘｊ（ただしｊ＝１〜
４）とアクティブマトリックスアレイのゲート信号線お
よび入出力端子Ｙｉ（ただしｉ＝１〜ｎ）とアクティブ
マトリックスアレイのソース信号線はそれぞれ回路チッ
プに形成された突起電極により接続されているものとす
る。

まず最初にデータ入力端子２７およびシフトクロック端
子２８を操作し、ゲート信号線Ｇ１にＶ。Ｎ。

池のゲート信号線にはｖ０２．が印加されるように走査
信号処理回路２９に設定する。また、セグメン）ＩＣは
切り換え端子１９を操作し、切り換え回路Ｖｉ（ただし
ｉ＝ｌ〜ｎ）のスイッチが入力モードとなるように設定
しておく０次に信号処理回路５はソース信号線Ｓ１上の
信号つまりＹ１端子から入力される信号を増幅し、信号
入出力端子１８に出力する。信号検出手段３２は前記信
号が所定値以上かどうかを検出する。以下、信号処理回
路５はＹｎ端子まで入力される信号を信号入出力端子１
８に出力するとともに、信号検出手段３２は前記信号か
所定値以上かどうかを検出していく。次にシフトクロッ
ク端子２８にシフトクロックを入力し、ゲート信号線Ｇ
２のみにＶ。Ｈを他の信号線には■。Ｆ、を印加する。

以下信号処理手段５は前述と同様の動作をおこなう。以
上の動作をすべてのゲート信号線に対して行なう。第４
図の場合、ＴＦＴのＴ、に短絡欠陥３０が発生している
ため、ゲート信号″！ｌ＋’ｉ　Ｇ　３にＶ。Ｎを印加
し、入出力端子Ｙ２から入力される信号を増幅し、信号
入出力端子１８に出力したさい、Ｇ３−短絡欠陥３０→
Ｔ３！→Ｓ２→Ｙ２→Ｑ２なる電流経路が生じるため、
信号検出手段３２には所定値以上の電圧が検出されるた
め、ＴＦＴのＴ。に短絡欠陥３０が発生していることを
検出できる。なお信号を増幅器Ｑｉ（ただしｉ＝ｌ〜ｎ
）に通すのはＴＰＴのオン電流が通常１ＩＩＡ以下と微
弱なためである。次に一絵素に駆動用ＴＰＴが２個形成
されている場合の検査方法を説明する。第５図は一絵素
に駆動用ＴＰＴが２個形成されたアクティブマトリック
スアレイの検査方法を説明するための説明図である。第
５図においてＴＳ、、〜ＴＳａａおよびＴ　Ｍ　、、〜
Ｔ　Ｍ　３　ａはＴＦＴ、３３は７Ｍ３□に発生したソ
ース・ドレイン間短絡欠陥である。検査方法は第４図に
示した場合と全く同様である。第５図の場合、ゲート信
号線Ｇ３にＶ。、他のゲート信号線にＶ。、を印加し、
ソース信号線Ｓ２に所定の正電圧を印加し、かつ信号処
理回路５がソース信号線Ｓ３上の信号つまりＹ３端子か
ら入力される信号を信号入出力端子１日に出力した際、
Ｓ２→短絡欠陥３３→Ｐ、→Ｔ　Ｓ　ｓｚ”　Ｓ　３−
　”　３−Ｇ３−信号入出力端子１８なる電流経路が生
じる。したがって信号検出手段３２に所定値以上の電圧
が検出され、ゆえにＴＦＴの７Ｍ３．に発生した欠陥を
ヰ★出することができる。検査後セグメントＩＣなどは
アクティブマトリックスアレイから除去し、次工程の液
晶表示パネルの組み立て工程に流す。

次にセグメントＩＣの通常の映像表示に用いる場合につ
いて説明する。まず切り換え端子１９に信号を入力し、
切り換え回路のスイッチを切りかえ、出力モードとなる
ようにする。つまり増幅回路Ｑｉ（ただしｉ＝１〜ｎ）
は切り離される。次に信号入出力端子を従来のセグメン
）ＩＣのように映像信号入力端子４として用いることに
より、従来のセグメントＩＣと同様の機能を持つように
することができる。また、アクティブマトリックスアレ
イ上に対向電極基板１１をとりつけ、液晶１４を注入、
封止したのち、本発明のセグメントＩＧは突起電極２１
上に導電性接合層を形成し、端子電極２２にとりつけ、
電気オープン、ヒートコラム等を用いて加熱接着法によ
り接続する。

なお本発明のセグメン）ＩＣでは増幅回路Ｑｉ（ただし
ｉ＝ｌ〜ｎ）を設けたがアクティブマトリックスアレイ
のオン電流が大きく、増幅せずとも信号を処理できると
きは設けることが必要でないことは明らかである。

発明の効果 本発明のセグメン）ＩＣは突起電極を有しているため微
細間隔のアクティブマトリックスアレイの信号線と接続
をとることができ、かつ内部に複数の突起電極に接続さ
れた複数のソース信号線から任意のソース信号線の信号
を増幅し、出力端子に出力する機能を有している。した
がってアクティブマトリックスアレイの検査をプローブ
およびリレーなどを用いず、かつ絵素電極には非接触で
高速におこなうことができる。したがってアクティブマ
トリックスアレイの段階で前記アレイの良否を判定する
ことができ、その製造コストにおける効果は大きい。ま
た液晶表示パネルに組みたて後もセグメントＩＣを検査
時のモードつまり入力モードにすることにより、絵素欠
陥位置および欠陥個数を自動的に検査することができ、
液晶表示パネルの出荷検査時における効果ははかりしれ
ないものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示パネル用セグメントドライブ
ＩＣの機能ブロック図、第２図（ａｌ、　（ｂｌは液晶
表示パネル用セグメントドライブＩＣの平面図および断
面図、第３図は液晶表示パネル用セグメントドライブＩ
Ｃを絶縁基板上に装着したときの斜視図、第４図および
第５図は本発明の液晶表示パネル用セグメントドライブ
ｔＣを用いたアクティブマトリックスアレイの検査方法
を説明するための説明図、第６図は従来の液晶表示パネ
ル用セグメントドライブＩＣの機能ブロック図、第７図
ｆａｔ、　（ｂ）は液晶表示パネルの平面図および断面
図、第８図はアクティブマトリックス７レイの検査方法
を説明するための説明図である。 １・・・・・・信号処理回路、２・・・・・・出力イネ
ーブル端子、３・・・・・・シフトクロック端子、４・
・・・・・映像信号入力端子、５・・・・・・信号処理
回路、６・・・・・・絶縁基板、７・・・・・・封止樹
脂、８・・・・・・表示領域、９・・・・・・セグメン
トＩＣ，１０・・・・・・走査線ドライブＩＣ，１１・
・・・・・対向電極基板、１２．１３・・・・・・配向
膜、１４・・・・・・液晶、１５．ｉ６・・・・・・プ
ローブ、１７・・・・・・切り換え信号発生手段、１８
・・・・・・信号入出力端子、１９・・・・・・切り換
え端子、２０・・・・・・回路チップ、２１・・・・・
・突起電極、２２・・・・・・端子電極、２３・・・・
・・引きだし線、２４・・・・・・制御信号線、２５・
・・・・・ソース信号線、２６・・・・・・ゲート信号
線、２７・・・・・・データ入力端子、２８・・・・・
・シフトクロック端子、２９・・・・・・走査信号処理
回路、３０・・・・・・短絡欠陥、３１・・・・・・抵
抗値測定手段、３２・・・・・・信号検出手段、３３・
・・・・・短絡欠陥、Ｓ１〜Ｓ４・・・・・・ソース信
号線、６１〜Ｇ、・・・・・・ゲート信号線、ｐＨ〜Ｐ
４４・・・・・・絵素電極、Ｔ、〜Ｔ４４・Ｔ　Ｓ　＋
　＋〜Ｔ　Ｓ　４４・Ｔ　Ｍ　＋　＋〜Ｔ　Ｍ　ｓ　ａ
・・・・・・ＴＦＴ、、Ｘ１〜Ｘ、・・・・・・出力端
子、Ｙ１〜Ｙｎ・・・・・・入出力端子、Ｕ１〜Ｕｎ・
・・・・・切り換え回路、Ｑ、−Ｑｎ・・・・・・増幅
回路、Ｗｌ−Ｗｎ・・・・・・出力端子。 ２゛−一出力１午−７”ルを島） ３−−−ン’Ｌ７ｔ１．，７纏テ ５−一一値３に１＋尺 １９−−−ｒｎすＪｌ−え力１１） 第２図 ＱＯ−一回路テ、、フ。 ２ｉ−°−￥起（罹 ｆ ２２−　テ゛−か、Ｊ鵡） ３２−傷＋纜出丁波 ×イル×噂−１汀瑞手 第５図 ３３−−−ＴＦＴ Ｔ５１１〜ｎｕ、ＴＭｕ−”’−−−、’Ｊ？各にシＬ
第６図　　　　　　　＋−ｉ訂に１謁 ２−・−土カ件−ブルぶもシ ３−°−シフト７０−、　７１ｆｆｎ＋４−・−ピｔ’
ｌ叡楼号λ力脇） Ｗ（−Ｗｎ−−一七つｔちト Ｇ−−一托９ゑ永仮 ７一−−ｆ丁ｔｔ月１ １０−−一え１１歩１（ド”シイブｒ（ｆイー−−ヌー
ｒＥ’ｔ！ＪＥ［ ｌδ、ｊＧ−−）・ドブ Ｓ＋＝５＜−−−＋、ｊ−：ｔ＋ｇｔ＃Ｌ（ａ＝Ｇ＜−
−−ケ′体　゛′

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液晶表示パネル用ドライブＩＣであって、液晶表示パネ
   ルの複数のソース信号線との電気的接続をとるための複
   数の突起電極を具備し、かつ前記複数のソース信号線の
   任意の信号線上の信号を増幅し出力端子より出力する機
   能と、１本以上の入力端子から入力された信号を任意の
   前記ソース信号線に印加できる機能とを有することを特
   徴とする液晶表示パネル用セグメントドライブＩＣ。